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文献综述
前言：
如今，随着焊接技术的高速发展，人们对焊接质量的要求越来越高。在焊接过程中，为了有效地提高焊接质量，防止焊接变形、虚焊等缺陷的发生，就需要对焊接温度进行有效地控制。焊接温度的有效分析和预估就显得尤为重要，而预热/后热控制系统的引入能有效提高数据采集和分析的效率，提高焊接质量。
主题：
首先，让我们来了解一下焊接过程中的预热和后热。先谈谈预热。焊前预热的目的：延长焊接时熔池凝固时间，避免氢致裂纹；减缓冷却速度，提高抗裂性；减少温度梯度，降低焊接应力；降低焊件结构的拘束度。预热温度的确定：工件的焊接性，主要取决于含碳量和合金元素含量；焊件的厚度、焊接接头型式和结构拘束程度；焊接材料的含氢量；环境温度。然后在说后热。焊后热处理：焊接工作完成后，将焊件加热到一定的温度，保持一定的时间，然后以一定的速度冷却下来，以改善焊接接头的金属组织和力学性能，这一工艺过程叫做焊后热处理。焊后热处理的目的：降低焊接残余应力，获得一定的金相组织和相应的各项性能。松弛焊接残余应力；改善组织和提高综合性能；除氢及稳定成分（低合金钢和中合金钢只要在300度下，保温2-4小时，即可达到去氢的目的。焊后热处理规范包括：热处理种类、加热温度、保持时间、和升降速度等；焊接接头焊后热处理工艺是正火和高温回火[1]。
传统的温度控制器的电热元件一般以电热棒、发热圈为主，两者里面都用发热丝制成。发热丝通过电流加热时，通常达到1000摄氏度以上，所以电热棒、发热圈内部温度都很高。一般进行温度控制的电器机械，其温度控制多在0-400摄氏度之间，所以，传统的温度控制器进行温度控制期间，当被加热器件温度升高至设定温度时，温度控制器会发出信号停止加热。但这时电热棒或发热圈的内部温度会高于400摄氏度，电热棒、发热圈还会对被加热器件进行加热，即使温度控制器发出信号停止加热，被加热的器件温度往往还会上升几度，然后才开始下降。当下降到设定温度的下限时，温度控制器又发出加热信号，开始加热，但发热器把温度传递到被加热器件需要一定的时间，具体取决于发热丝和被加热器件的介质。通常开始重新加热时，温度会下降几度。所以，传统的定点开关控温会有正负误差几度的现象，但这不是温度控制器本身的问题，而是整个系统的结构性问题，使温度控制器控温产生一个惯性温度误差。为了应对这种情况，PID控制应运而生。PID控制器是比例-积分-微分控制(Proportional-Integral-Derivative)的简称，其优点是不需要精确的控制系统数学模型，有较强的灵活性和适应性，而且PID控制器的结构典型、程序设计简单、工程上易于实现、参数调整方便[2]。
用PLC对模拟量进行PID控制大致有三个方法。第一，使用PID过程控制模块：这种模块的PID控制程序是PLC厂家设计的，并放在模块中，用户使用时只需要设置一些参数，使用起来非常方便。第二，使用PID功能指令：它是用于PID控制的子程序，与模拟量输入／输出模块一起使用，可以得到类似于使用PID过程控制的效果，但价格便宜得多。如S7-200的PID指令。第三，用自编的程序实现PID闭环控制：在没有PID过程控制模块和功能指令的情况下，仍希望采用某种改进的PID控制算法，此时用户需要自己编制PID控制程序[3]。
S7200可编程控制器是德国西门子公司研制的一种新型可编程控制器。它工作可靠，功能强，存储容量大，编程方便，输出端可直接驱动2A的继电器或接触器的线圈，抗干扰能力强。因此，能够满足电梯对电气控制系统的要求。S7-200系列小型PLC(MicroPLC)可应用于各种自动化系统。紧凑的结构。低廉的成本12．b~功能强大的指令集使得S7200PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。利用西门子S7200可编程序控制器编写一个四层电梯的控制系统。分别完成轿内指令、厅外召唤指令、楼层位置指示、平层换速控制、开门控制等控制任务[4]。
STEP7-Micro／WIN32是S7-200系列的PLC的编程软件．可以对S7200的所有功能进行编程。该软件在WindOW8平台上运行。基本操作与omce等标准WindOWS软件相类似，简单、易学。其基本功能是协助用户完成应用软件任务。例如创建用户程序、修改和编辑过程中编辑器具有简单语法检查功能。还可以直接用软件设置PLC的工作方式、参数和运行监控[5]。
当然，核心控制器也可由单片机完成，采用数字PID控制算法进行过程控制。数字控制是一种采样控制，它只能根据采样时刻的偏差值计算控制量，因此积分项和微分项需要进行离散化处理。以一系列的采样时刻点kT代表连续时间t，以求和代替积分，以增量代替微分，可以得到离散的位置式PID表达式：
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